[发明专利]废水处理用混合催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含金属或金属氧化物的催化剂及制备方法，特别是涉及一种用于废水处理的包含金属或金属氧化物的催化剂及制备方法。

背景技术

废水(wastewater)是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称。它包括生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水，一般指经过一定技术处理后不能再循环利用或者一级污染后制纯处理难度达不到一定标准的水。

现有技术中对不同的废水有不同的处理方法，其中常见的有一下几种：

1.含N、S及卤素类的有机废液处理

此类废液包含的物质：吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、酰胺、二甲基甲酰胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫酰胺、噻吩、二甲亚砜、氯仿、四氯化碳、氯乙烯类、氯苯类、酰卤化物和含N、S、卤素的染料、农药、颜料及其中间体等等。

对其可燃性物质，用焚烧法处理。但必须采取措施除去由燃烧而产生的有害气体(如SO2、HCl、NO2、二恶英等)。对多氯联苯之类物质，因难以燃烧而有一部分直接被排出，要加以注意。

对难于燃烧的物质及低浓度的废液，用溶剂萃取法、吸附法及水解法进行处理。但对氨基酸等易被微生物分解的物质，经用水稀释后，即可排放。

2.含酸、碱、氧化剂、还原剂的废液处理

此类废液包括：含有硫酸、盐酸、硝酸等酸类和氢氧化钠、碳酸钠、氨等碱类，以及过氧化氢等过氧化物类氧化剂与硫化物、联氨等还原剂的有机类废液。

首先，按无机类废液的处理方法，把它分别加以中和。然后，若有机类物质浓度大时，用焚烧法处理(保管好残渣)。能分离出有机层和水层时，将有机层焚烧，对水层或其浓度低的废液，则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法进行处理。但是，对其易被微生物分解的物质，用水稀释后，即可排放。

此类废液包括：苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、轻油、重油、润滑油、切削油、机器油、动植物性油脂及液体和固体脂肪酸等物质的废液。

对其可燃性物质，用焚烧法处理。对其难于燃烧的物质及低浓度的废液，则用溶剂萃取法或吸附法处理。对含机油之类的废液，含有重金属时，要保管好焚烧残渣。

3.含石油、动植物性油脂的废液处理

此处理方式与含酸、碱、氧化剂、还原剂的废液处理方式相同。

4.含有机磷的废液处理

此类废液包括：含磷酸、亚磷酸、硫代磷酸及膦酸酯类，磷化氢类以及磷系农药等物质的废液。

对其浓度高的废液进行焚烧处理(因含难于燃烧的物质多，故可与可燃性物质混合进行焚烧)。对浓度低的废液，经水解或溶剂萃取后，用吸附法进行处理。

5.含酚类物质的废液处理

此类废液包含的物质：苯酚、甲酚、萘酚等。

6.对其浓度大的可燃性物质，可用焚烧法处理。而浓度低的废液，则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法处理。

有上述内容可知，现有技术中缺少一种普适的废水处理方法，而且采用催化氧化方法处理的方式中，也具有催化效果差、催化剂寿命短的问题。

发明内容

本发明是为了解决以上技术问题，而提供的一种催化性能强、可回收利用、使用寿命长的废水处理用混合催化剂及其制备方法。

本发明涉及一种废水处理用混合催化剂，所述催化剂按照质量份数包括：8～12份Fe₂O₃、55～65份Ni₂O₃、2～4份Al₂O₃、15～25份C和5～9份MnO₂。

优选地，所述催化剂按照质量份数包括：9～11份Fe₂O₃、58～62份Ni₂O₃、2.5～3.5份Al₂O₃、18～22份C和6～8份MnO₂。

优选地，所述催化剂按照质量份数包括：10份Fe₂O₃、60份Ni₂O₃、3份Al₂O₃、20份C和7份MnO₂。

本发明的催化剂主要利用贵金属氧化物的可逆反应，将贵金属氧化物重新化合反应，从而达到催化剂重复再生使用的效果和催化氧化的效果。其催化反应和回收重复利用的反应式如下：